(57)【要約】【課題】手で保持した状態で画像投影可能なプロジェクタにおいて、装置の小型化を妨げることなく、画像の傾きや手ぶれを防止することができるプロジェクタ装置を提供すること。【解決手段】手で保持した状態で投影画像を投影可能なプロジェクタ装置において、投影画像２０１を投影するのに先立って、投影画像２０１の投影位置を決定する際の指標画像としての水平指標画像２０２ａと、垂直指標画像２０２ｂとを投影画像２０１に合成して投影を行う。これらの指標画像によって投影画像２０１の位置決めが行えるので、画像の傾きや手ぶれを防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手で保持した状態で投影画像を投影可能なプロジェクタ装置において、
上記投影画像を投影する際に、該投影画像の投影位置を決定するための指標画像を投影することを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
手で保持した状態で投影画像を投影可能なプロジェクタ装置において、
上記投影画像の周辺に、該投影画像の傾き状態を認識可能なように指標画像を投影することを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項３】
上記指標画像は、上記投影画像の少なくとも１つの辺に対して平行になるように投影されることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
上記指標画像は、上記投影画像の水平方向に対して平行な指標画像または上記投影画像の垂直方向に対して平行な指標画像の少なくとも何れかから構成される画像であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】
上記指標画像は、上記投影画像の少なくとも１つの角部を示すように投影される画像であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
上記投影画像と上記指標画像とは、合成された１つの画像として投影されることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
上記指標画像は、上記投影画像の表示範囲外の位置に合成されることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ装置に関し、特に、手で保持した状態で投影画像を投影可能なプロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像をスクリーンなどの投影面に投影可能な据置型のプロジェクタ装置に関する提案は、従来から種々のものがなされている（例えば、特許文献１参照）。従来のプロジェクタ装置は、画像投影用に用いられる光源の大きさや、その光源から発せられる熱の問題のために小型化が困難であり、据置型にならざるをえない。ところで、最近では高輝度の白色ＬＥＤが実用化されたことによって、小型で発熱量の少ない光源も実現できるようになってきている。そこで、この白色ＬＥＤをプロジェクタ用の光源として採用すれば、使用者がプロジェクタ装置を手で持ったまま、スクリーンに向けて画像投影することが可能な超小型のプロジェクタ装置も実現可能である。
【特許文献１】特開平６−２８１９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、実際にプロジェクタ装置を手持ちで使用する場合には、画像投影の際の画像の傾きや長時間の画像投影による手ぶれの問題は避けられない。例えば、図５に示すように、使用者がプロジェクタ装置１００を手で保持してスクリーン２００に画像を投影する際に、手ぶれが発生してしまうと投影画像が参照符号２０４で示すように上下左右に揺れてしまい、この投影画像を見ている者が、非常に不快に感じるおそれがある。かといって投影画像の傾き防止機構や手ぶれ防止機構をプロジェクタ装置に搭載するのは、装置の小型化の妨げになり、好ましくない。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、手で保持した状態で画像投影可能なプロジェクタにおいて、装置の小型化を妨げることなく、画像の傾きや手ぶれを防止することができるプロジェクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様によるプロジェクタ装置は、手で保持した状態で画像を投影可能なプロジェクタ装置において、上記画像を投影する際に、該投影する画像の投影位置を決定するための指標画像を投影することを特徴とする。
【０００６】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様によるプロジェクタ装置は、手で保持した状態で画像を投影可能なプロジェクタ装置において、上記投影した画像の周辺に上記投影画像の傾き状態を認識可能なように指標画像を投影することを特徴とする。
【０００７】
これら第１及び第２の態様によれば、投影画像を投影する際に指標画像も投影するので、画像の傾き状態を容易に認識することができ、手ぶれも防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、手で保持した状態で画像投影可能なプロジェクタにおいて、装置の小型化を妨げることなく、画像の傾きや手ぶれを防止することができるプロジェクタ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
まず、本発明の概念について説明する。ビデオ撮影などで用いられる手ぶれ防止の手法の１つとして、撮影画面枠を水平線または垂直線に合わせることで、撮影画面の揺れを防止する手法が知られている。即ち、撮影画面枠を水平または垂直の被写体に重ねたり、撮影画面枠と水平または垂直の被写体とのファインダ内での距離を一定に保つようにしたりしながら撮影を行うことで、撮影画面を傾かせずかつ手ぶれの発生を抑えることができる。  
本発明では、上記手法を利用して、画像投影の際に、投影画像とともに投影画像の位置決め用の指標画像を投影するようにする。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の内部構成について示すブロック図である。  
制御部は、本プロジェクタ装置の画像投影制御を行うための制御部である。この制御部１は、画像生成部２、駆動部７に接続されている。更に、制御部１には、検知部１８が接続されている。
【００１１】
画像生成部２は、装着部３を介して画像記憶部４に接続されている。更に画像生成部２は、指標記憶部５と画像表示部６とに接続されている。画像生成部２では、制御部１の画像投影開始指示を受けて、装着部３を介して本プロジェクタ装置に装着された画像記憶部４に記憶されている画像データ（投影画像データ）と指標記憶部５に記憶されている指標画像データとの合成が行われ、合成された画像データが画像表示部６に出力される。ここで、画像記憶部４は、本プロジェクタ装置に対して挿脱自在に構成された記憶部であり、例えばデジタルカメラで用いられるようなカード型のメモリなどが用いられる。また、指標記憶部５は、投影画像の傾き状態を視認可能とするための指標画像に関する画像データを予め記憶しておくための不揮発性の記憶部である。
【００１２】
画像表示部６は液晶パネル１０に接続されている。この画像表示部６では、画像生成部２で合成された画像データに基づいて液晶パネル１０への画像表示制御が行われ、この結果、液晶パネル１０上には投影用に合成された画像が表示される。
【００１３】
駆動部７は、液晶パネル１０上に表示された画像を、図示しないスクリーン上に投影するための光源８を発光駆動するための電流供給部である。即ち、駆動部７は、制御部１からの画像投影開始指示を受けて、光源８に電流を供給することにより光源８を発光させる。ここで、光源８には、高輝度白色ＬＥＤのような小型で発熱量の少ない光源を用いることが好ましい。このような光源を用いることで、プロジェクタ装置の大型化を抑制することができる。
【００１４】
光源８の光路上には、コンデンサレンズ９が配置されており、このコンデンサレンズ９を通過した光は平行光に集光される。この平行光によって液晶パネル１０に表示された合成画像の投影が行われる。この投影光は、保護ガラス１１を介して、第１のプリズム１２、開口絞り１３、第２のプリズム１４からなる投影用光学系に入射する。
【００１５】
ここで、本プロジェクタ装置の投影用光学系は、図１に示すように２個のプリズムを組み合わせて構成するようにしている。一般に光学性能を高めるためには、光学系全体の光路長をある程度長くするような設計が必要であるが、光路長を長くしてしまうと装置が大型化してしまう。そこで、本プロジェクタ装置では、入射面、射出面、及び反射面の一部または全部がパワーを有する曲面（球面や平面から大きく形状が逸脱した自由曲面）で形成された自由曲面プリズム光学系を利用し、この自由曲面プリズムによって光路を折り曲げることによって光路長を長くしている。これにより、プロジェクタ装置の大型化を抑制しつつ、高性能の画像投影を行うことができる。ここで、第１のプリズム１２は、光入射面、２つの反射面、及び光射出面が自由曲面になっている。また、第２のプリズム１４は、光入射面、反射面、及び光射出面が自由曲面になっている。また、投影用光学系中に配置された開口絞り１３は投影面を規制するために設けられている。
【００１６】
このような投影用光学系から出射された投影光により、液晶パネル１０に表示された合成画像が、保護ガラス１５を介して画像投影面としての図示しないスクリーン上に投影される。
【００１７】
また、検知部１８は、検知部１８に接続された操作釦１６の操作状態や操作ダイアル１７の操作状態を検知するために設けられている。ここで、操作釦１６は本プロジェクタ装置の使用者が、投影開始または投影終了の指示を本プロジェクタ装置に与えるために用いる操作部材である。また、操作ダイアル１７は、画像投影時において使用者が投影画像の切り換えを行うために用いるダイアル操作部材である。
【００１８】
図２に本プロジェクタ装置の外観図を示す。図２に示すように本プロジェクタ装置１００には、上記操作釦１６及び上記操作ダイアル１７が露出配置されている。また、図２には、画像記憶部４を本プロジェクタ装置１００に装着するための装着部３を覆う装着部蓋３ａも図示されている。
【００１９】
使用者が操作釦１６を押圧した場合、そのことが検知部１８によって検知される。これを受けて制御部１は、画像生成部２及び駆動部７に画像投影開始指示を与える。一方、操作釦１６の押圧状態が解除された場合に、制御部１は、画像生成部２及び駆動部７に画像投影終了指示を与える。即ち、本プロジェクタ装置においては、使用者によって操作釦１６が押圧されている間は、常に画像投影が行われる。また、使用者が操作ダイアル１７を回転操作させた場合には、その回転量が検知部１８によって検知される。これを受けて制御部１は、画像記憶部４に記憶された画像データの中から投影する画像の選択切換を行う。
【００２０】
図３は、本プロジェクタ装置１００によってスクリーン２００に投影される投影画像２０１と、この投影画像２０１に合成されて投影される指標画像２０２ａ、２０２ｂについて示す図である。ここで、図３の指標画像は、投影画像の水平方向に対して平行な線分画像である水平指標画像２０２ａと、投影画像の垂直方向に対して平行な線分画像である垂直指標画像か２０２ｂら構成されている。なお、これら指標画像の色は、投影面であるスクリーン２００の色（一般的には白色）に対して十分に目立つ色としておくことがより好ましい。
【００２１】
即ち、本プロジェクタ装置１００で投影画像２０１の投影を行う際には、上記したように画像生成部２によって投影画像データと指標画像データとが合成された後で投影が行われる。ここで、投影画像データと指標画像データとを合成する際には、投影画像２０１の外側周辺に指標画像２０２ａ、２０２ｂが合成されるように合成画像データを生成する。このように投影画像２０１の外側周辺に指標画像２０２ａ、２０２ｂを合成することで、投影時に邪魔にならない。
【００２２】
このような合成画像を投影するようにすることで、図３に示すように、本プロジェクタ装置１００の使用者は、投影画像２０１に合成されて投影された水平指標画像２０２ａをスクリーン２００の上端部２００ａに合わせるように、かつ垂直指標画像２０２ｂをスクリーン２００の左端部２００ｂに合わせるように本プロジェクタ装置１００を保持するようにすれば、投影画像２０１を傾かせることなく、かつ手ぶれも低減できる。また、指標画像２０２ａ、２０２ｂを投影することにより、投影画像２０１の端とスクリーン２００の端とを合わせる必要がないので、投影画像２０１の一部がスクリーン２００からはみだしてしまうようなことがなく、確実にスクリーン２００上に投影画像２０１を投影することができる。更には、投影画像２０１の端の色とスクリーン２００の色とがほぼ同色であり、投影画像２０１とスクリーン２００との境界が視認できないような場合でも確実に投影画像２０１の投影位置合わせを行うことができる。
【００２３】
以上説明したように、本一実施形態によれば、投影画像の投影時には、投影位置合わせのための指標画像を合成した後で投影を行うようにしているので、使用者は投影画像の傾き状態や揺れ状態を容易に視認でき、投影画像を傾かせることなく、かつ手ぶれも低減できる。
【００２４】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、図３では、投影画像の上側に水平指標画像を投影するようになっているが、下側でも良いことは言うまでもない。また、上下同時に投影するようにしても良い。また、図３では、投影画像の左側に垂直指標画像を投影するようになっているが、右側であっても良く、これらを同時に投影するようにしても良い。
【００２５】
更には、指標画像は線分に限るものではなく、図４に示すような投影画像の角部を示すコーナー指標画像２０３ａ〜２０３ｄのような画像でも良い。ここで、図４に示すコーナー指標画像２０３ａ〜２０３ｄは、全ての画像を投影する必要は無く、少なくとも１つのコーナー指標が投影されていれば、投影画像の位置合わせを行うことができる。
【００２６】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の外観図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置によって投影画像を投影する際の様子を示す図である。
【図４】指標画像の変形例としてのコーナー指標について示す図である。
【図５】従来のプロジェクタ装置によって投影画像を投影する際の投影画像の揺れについて示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…制御部、２…画像生成部、３…装着部、３ａ…装着部蓋、４…画像記憶部、５…指標記憶部、６…画像表示部、７…駆動部、８…光源、９…コンデンサレンズ、１０…液晶パネル、１１，１５…保護ガラス、１２…第１のプリズム、１３…開口絞り、１４…第２のプリズム、１６…操作釦、１７…操作ダイアル、１８…検知部、２０２ａ…水平指標画像、２０２ｂ…垂直指標画像、２０３ａ〜２０３ｄ…コーナー指標画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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